电工基础 任务驱动模式 教学课件 作者 章振周 电工基础第一单元.ppt

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1、章振周编电工基础（任务驱动模式）1.掌握电路的组成，学会判断电路的通路、短路和断路三种状态，理解电气设备额定值的意义。2.了解电路图的概念，掌握常用的电工图形符号。3.理解电流、电压、电位、电阻、电动势等物理量的概念，并掌握它们的单位和字母符号。4.掌握电阻定律的含义及应用，了解电流的热效应。5.理解电功和电功率的概念，并掌握其计算公式。6.初步掌握用万用表测量电流、电压、电位等物理量的技能。7.初步掌握安装和分析电路的基本方法。8.初步建立用生活中的经验和方法解决实际问题的意识。第一单元电路的基本概念和欧姆定律知识链接

2、1.电路把电源、负载、开关等通过导线的连接，并按照一定方式构成的闭合电流通路，即电流通过的路径称为电路。2.电路的组成及作用电路主要由电源、负载、导线和开关四部分组成。其作用如下：（1）电源电源是将其他形式的能量转换为电能，并为电路提供电能的设备。（2）负载负载又称用电器，是将电能转换成其他形式能量的装置。第一单元电路的基本概念和欧姆定律（3）导线导线是用来连接电源和电器的金属线，它把电源产生的电能输送到用电器。（4）开关开关是控制电路接通和断开的装置。3.电路图用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图，如图1-1

3、所示。图1-1电路图第一单元电路的基本概念和欧姆定律4.电路的状态电路的工作有三种状态，分别为通路、断路和短路。（1）通路通路又称闭路，就是电路各部分连接成闭合回路。也就是图1-1所示电路中开关S闭合时的工作状态，这时电路中有电流通过。（2）断路断路又称开路或空载状态，就是电源与用电器未接成闭合回路，处于断开状态。（3）短路短路就是电源输出的电流未经用电器而直接经导线流回电源，如图1-2所示，也就是将a、b用导线连接时的工作状态。图1-2电路短路5.电路的基本物理量（1）电流I电荷的定向移动形成电流。电流的大小等于单位时间内

4、通过导体横截面的电荷量。表达式为：第一单元电路的基本概念和欧姆定律第一单元电路的基本概念和欧姆定律电流的方向：规定正电荷运动的方向（或负电荷运动的反方向）为电流的实际方向。电流密度：为了描述导体内各点电流分布的情况，我们引入电流密度这个物理量。所谓电流密度就是当电流在导体的横截面上均匀分布时，该电流与导体横截面积的比值。电流密度用J来表示，即式中：I通过导体的电流（A）——————Q通过导体横截面的电量（C）t通电时间（s）式中I-——导体中的电流(A)；S——导体的横截面积；J——电流密度。电流的测量：电流的大小可用电流表

5、（安培表）直接测量，也可用电流天平、电桥、电位差计间接测量。（2）电位φ和电压U电位：单位正电荷在电场中某点所具有的位能称为该点的电位，用符号φ表示，单位为伏［特］（V）。电位只有大小，没有方向，因此是一个标量。它是相对参考点而言的，这个参考点称为零电位点。第一单元电路的基本概念和欧姆定律电压：又称电位差，电路中任意两点间的电压等于这两点间的电位之差，用符号U表示，单位为伏［特］（V）。电压与电位的关系为电源电压：电源两端的电位差，又称电源的端电压。电压的方向：由高电位端指向低电位端。电压的测量：电路中两点间的电压可用电压表

6、（伏特表）来测量。电压和电位的区别：①电位随着参考点的改变而改变，它是个相对值；而电压与参考点的选取无关，它是个绝对值；第一单元电路的基本概念和欧姆定律②电位有大小，无方向；而电压既有大小，又有方向。（3）电动势E电动势是表征电源将非电能转换成电能的本领，即非电场力做功能力的物理量，符号为E，单位为伏（V）。（4）电阻R电阻是表征导体对电流阻碍作用的物理量，用符号R表示，单位为欧（Ω）。决定电阻大小的因素有材料、长短、粗细、温度、光等。电阻定律为式中ρ——导体的电阻率（Ω·m）；l——导体的长度（m）；S——导体的横

7、截面积；R——导体的电阻（Ω）。第一单元电路的基本概念和欧姆定律电阻器：◆电阻器的作用：电阻器是一种消耗电能的元件，在电路中用于控制电压、电流的大小，或与电容器和电感器组成具有特殊功能的电路等。◆电阻器的分类：①按外形结构可分为固定式和可变式两大类。第一单元电路的基本概念和欧姆定律②电阻器按制造材料的不同可分为膜式（碳膜、金属膜等）和金属线绕式两类。③按电阻器的特性，还可进一步分成高精度、高稳定性、高阻、高压、高频及各种敏感型电阻器。（5）电功W与电功率P电功：电场力所做的功，即电路所消耗的电能，用符号W表示。表达

8、式为式中W——电场力所做的功（J）；U——导体两端电压（V）；I——通过导体的电流（A）；ｔ——通电时间（s）。功率：单位时间内电流所做的功称为电功率，用它来表示电场力做功的快慢，用符号Ｐ表示，单位为瓦［特］（W）。式中P—